Di dalam sebuah gelas silinder yang memiliki jari-jari lubang 4

Berikut ini adalah pertanyaan dari hijauputri743 pada mata pelajaran Fisika untuk jenjang Sekolah Menengah Atas

Di dalam sebuah gelas silinder yang memiliki jari-jari lubang 4 cm dimasukkan air hingga mencapai ketinggian 7 cm. Di atas air kemudian dimasukkan minyak yang memiliki massa jenis 800 kg/m3 hingga tinggi total cairan dalam gelas adalah 20 cm. Berapakah gaya yang dilakukan fluida di dasar gelas dan berapa gaya total yang dialami dasar gelas jika bagian atas gelas terbuka?​

Jawaban dan Penjelasan

Berikut ini adalah pilihan jawaban terbaik dari pertanyaan diatas.

Jawaban:

Gaya fluida di dasar gelas adalah (4π × 4² × 7) N = 201,06 N.

Gaya total yang dialami oleh dasar gelas adalah (201,06 + 800 x 4π x 4² x 13)] N = 2716,13 N.

Penjelasan:

Gaya yang dilakukan fluida di dasar gelas adalah ηρgπr²h, dimana ρ adalah massa jenis cairan (kg / m3), g adalah percepatan gravitasi (m/s2), r adalah jari-jari lubang (m) dan h adalah tinggi cairan di atas dasar gelas (m).

Maka, gaya yang dilakukan fluida di dasar gelas adalah 800 x 9.8 x 3.14 x 0.04² x (20 - 7) = 882 N.

Gaya total yang dialami dasar gelas jika bagian atasnya terbuka adalah gaya gravitasi + gaya osmotik yang dialami air berbeda dengan air dan minyak. Gaya gravitasi akan membuat air dan minyak menarik ke bawah dan gaya osmotik akan membuat tekanan relatif antara kedua fluida ini lebih tinggi di bawah, yaitu sebesar 789 N. Jadi, gaya total yang dialami dasar gelas adalah 882 + 789 = 1671 N.

Semoga dengan pertanyaan yang sudah terjawab oleh yunasaffan dapat membantu memudahkan mengerjakan soal, tugas dan PR sekolah kalian.

Apabila terdapat kesalahan dalam mengerjakan soal, silahkan koreksi jawaban dengan mengirimkan email ke yomemimo.com melalui halaman Contact

Last Update: Sat, 11 Mar 23